基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统及方法，所述评估系统包括：数据库模块；组合结构建立模块，用于调用所述数据库模块中的数据，构建多个具有典型结构的输电网与配电网的组合结构；评估模块，分别计算各所述组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标；组合赋权模块，用于基于所述评估模块获得的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行赋权计算，获得各所述组合结构的综合评估指标；输出模块，用于输出所述综合评估指标，并基于所述综合评估指标获得推荐组合结构。与现有技术相比，本发明专利技术具有可以协同考虑输配电网、评估结果准确可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】
基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统及方法
本专利技术涉及输配电网综合评估
，尤其是涉及一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统及方法。
技术介绍
输配电网的协调程度是电力系统安全性和经济性的重要基础。为保证各电压等级电网的充分协调，既不形成瓶颈，也不产生过大浪费，研究输配电网协调性评估方法，对提高电网间各个部分之间的协调程度具有重要意义。在我国，各电压等级的电网往往由不同层级的电网企业或供电企业规划、由不同的部门管理。各级电网应相互支援，协调优化规划，确保电网的可靠性和经济性，避免不同电压等级电网之间容量不匹配、供电能力不协调等问题。在我国全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网的大背景下，加快各级电网协调问题的研究是形势所趋。经对现有文献进行检索，目前已有少量文献研究输配电网协调性。现有文献中，段刚、余贻鑫在《中国电机工程学报》(2002,22(4):109-113)上发表的《输配电系统综合规划和全局优化算法》通过改进的最短路径遗传算法对多个电压等级的纯开环输配电网进行综合规划；张勇军、刘瀚林、蒋金良等在《电力系统自动化》(2010,34(15):37-41)上发表的《主网与配电网协调规划的评价指标和规划方法》提出一种考虑主网与配电网协调程度的110kV变电站选址定容模型；丰颖，贠志皓，孙景文等在电力系统自动化(2016,40(12):37-44)上发表的《输配协同的配电网态势快速感知方法》从输配协同的角度，提出了一种配电网态势快速感知的方法。以上文献缺少协同考虑输配电网的评估方法，因此在输配电网协调性评估方面还值得深入研究。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统及方法。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统，包括：数据库模块；组合结构建立模块，用于调用所述数据库模块中的数据，构建多个具有典型结构的输电网与配电网的组合结构；评估模块，分别计算各所述组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标；组合赋权模块，用于基于所述评估模块获得的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行赋权计算，获得各所述组合结构的综合评估指标；输出模块，用于输出所述综合评估指标，并基于所述综合评估指标获得推荐组合结构。进一步地，所述数据库模块存在的数据包括电源数据、负荷数据、输电网典型结构数据和配电网典型结构数据。进一步地，所述可靠性指标包括负荷削减概率LOLP、电量不足期望值EENS和严重性指标SI，具体表示为：LOLP＝∑i≠0pi式中，Qi为削减负荷量，pi为系统削减负荷值为Qi的概率，Pmax为该系统的最大负荷量，i为网架中第i个节点。进一步地，所述经济性指标包括投资成本C1、运行成本C2、售电收益Et和综合成本效益F，具体表示为：Et＝stε1F＝Et-(C1+C2)式中，C1、C2分别为投资成本和运行成本，cij为待选线路集中线路(i,j)的投资成本，r为贴现率，n为线路经济使用年限，Ω为输电线路集，ε1和ε2分别为单位电价和停电损失，τijmax为年最大负荷损耗小时数，Rij为支路(i,j)的单回线路电阻，为支路(i,j)潮流平方项的期望，st为销售电量。进一步地，所述技术性指标线路平均负载率ρ、线路长度比LR和变电容量比TR，具体表示为：LR＝LT/LDTR＝ST/SD式中，fij为线路潮流，上标max表示其额定容量，Nl为线路条数，LT为输电网线路长度，LD为配电网线路长度，ST为输电网变电容量，SD为配电网变电容量。进一步地，所述组合赋权模块包括：主动赋权单元，基于专家打分法对各组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行主观赋权；被动赋权单元，基于熵权法对各组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行客观赋权；综合单元，基于所述主动赋权和被动赋权获得最终各组合结构的综合评估指标。一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估方法，包括以下步骤：构建多个具有典型结构的输电网与配电网的组合结构；计算各所述组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标；对各所述组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行赋权计算，获得各所述组合结构的综合评估指标；输出所述综合评估指标，并基于所述综合评估指标获得推荐组合结构。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术建立具有典型结构的输电网与配电网的组合结构，以典型网架结构的形式协同考虑了输电网与配电网，协调性评估结果更加可靠，且原理简单，便于实现。2、本专利技术在对各组合结构进行评估时，同时计及了可靠性、经济性和技术性指标，评价更为准确可靠。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为输电网典型网架结构图；图3为配电网典型网架结构图；图4为输配电网典型网架结构组合示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。本专利技术提供一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估方法，获得了国家重点研发计划(2016YFB0900100)支持。如图1所示，本专利技术提供一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统，包括数据库模块1、组合结构建立模块2、评估模块3、组合赋权模块4和输出模块5。其中，数据库模块1用于存储基础数据，包括电源数据、负荷数据、输电网典型结构数据和配电网典型结构数据；组合结构建立模块2用于调用所述数据库模块中的数据，构建多个具有典型结构的输电网与配电网的组合结构；评估模块3分别计算各所述组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标；组合赋权模块4用于基于所述评估模块获得的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行赋权计算，获得各所述组合结构的综合评估指标；输出模块5用于输出所述综合评估指标，并基于所述综合评估指标获得推荐组合结构。评估模块3对各组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行评价，可以获得准确可靠的评价结构。可靠性指标包括负荷削减概率LOLP、电量不足期望值EENS和严重性指标SI，具体表示为：LOLP＝∑i≠0pi式中，Qi为削减负荷量，pi为系统削减负荷值为Qi的概率，Pmax为该系统的最大负荷量，i为网架中第i个节点。LOLP表示系统在某一负荷水平下因种种原因需要削减负荷的概率。EENS表示在被研究的一段时间内由于负荷需要超过可用发电容量而引起用户停电的平均值。SI表示在尖峰负荷情况下失去全部负荷持续的时间。经济性指标包括投资成本C1、运行成本C2、售电收益Et和综合成本效益F，投资成本C1主要包括输配电线路投资成本，运维成本C2主要包括网损成本和失负荷费用，售电收益Et为电网卖售电量获得的收益，综合成本效益F包括投资成本、运维成本和售电效益，具体表示为：Et＝stε1F＝Et-(C1+C2)式中，C1、C2分别为投资成本和运行成本，cij为待选线路集中线路(i,j)的投资成本，r为贴现率，n为线路经济使用年限，Ω为输电线路集，ε1和ε2分别为单位电价和停电损失，τijmax为年最大负荷损耗小时数，Rij为支路(i,j)的单回线路电阻，为支路(i,j)潮流平方项的期望本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统，其特征在于，包括：数据库模块；组合结构建立模块，用于调用所述数据库模块中的数据，构建多个具有典型结构的输电网与配电网的组合结构；评估模块，分别计算各所述组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标；组合赋权模块，用于基于所述评估模块获得的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行赋权计算，获得各所述组合结构的综合评估指标；输出模块，用于输出所述综合评估指标，并基于所述综合评估指标获得推荐组合结构。

【技术特征摘要】
1.一种基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统，其特征在于，包括：数据库模块；组合结构建立模块，用于调用所述数据库模块中的数据，构建多个具有典型结构的输电网与配电网的组合结构；评估模块，分别计算各所述组合结构的可靠性指标、经济性指标和技术性指标；组合赋权模块，用于基于所述评估模块获得的可靠性指标、经济性指标和技术性指标进行赋权计算，获得各所述组合结构的综合评估指标；输出模块，用于输出所述综合评估指标，并基于所述综合评估指标获得推荐组合结构。2.根据权利要求1所述的基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统，其特征在于，所述数据库模块存在的数据包括电源数据、负荷数据、输电网典型结构数据和配电网典型结构数据。3.根据权利要求1所述的基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统，其特征在于，所述可靠性指标包括负荷削减概率LOLP、电量不足期望值EENS和严重性指标SI，具体表示为：LOLP＝∑i≠0pi式中，Qi为削减负荷量，pi为系统削减负荷值为Qi的概率，Pmax为该系统的最大负荷量，i为网架中第i个节点。4.根据权利要求1所述的基于典型网架结构的输配电网协调性评估系统，其特征在于，所述经济性指标包括投资成本C1、运行成本C2、售电收益Et和综合成本效益F，具体表示为：Et＝stε1F＝Et-(C1+C2)式中，C1、C2分别为投资成本和运行成本，cij为待选线路集中线路(i,j)的投资成本，r为贴现率，n为...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘盾盾，胡列翔，孙辰军，柳璐，王卓然，程浩忠，唐亮，刘佳，张衡，
申请(专利权)人：上海交通大学，国网浙江省电力有限公司经济技术研究院，国网河北省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31